U Francuskoj smo upoznali čudo od bića - nema mozak, a pamti, poučava i prognozira nogomet

U Francuskoj smo upoznali čudo od bića - nema mozak, a pamti, poučava i prognozira nogomet

DOK se u Rusiji odigravalo Svjetsko prvenstvo u nogometu, u Francuskoj se odvijao jedan drugi važan skup - Konferencija znanstvenika EuroScience Open Forum (ESOF) i pod njezinim okriljem Konferencija europskih znanstvenih novinara ECSJ.

Ne treba posebno isticati da je i ondje sve bilo u znaku nogometa. Kroz prozore apartmana u studentskom kampusu u Toulouseu, u kojem smo bili smješteni, moglo se bez dvojbe razaznati kada je Francuska zabijala golove, a sljedeći dan i da su Francuzi navijali za Hrvatsku protiv Engleske. Gdje god smo došli i predstavili se - od znanstvenika, preko osoblja organizacije, do konobara u indijskom restoranu - svi su nas pozdravljali kao pripadnike pobjedničke nacije za koju se odjednom posvuda znalo.

Čak je i naš izlet u obližnje sveučilište Université Toulouse III - Paul Sabatier, u čijem se Centru za kogniciju životinja istražuju misteriji spoznaje i ponašanja stvorenja poput pčela, mrava, termita i paukova, bio obilježen nogometom. No o tome na kraju teksta.

Ni životinja, ni biljka, ni gljiva

Kao jedna od zvijezda Centra predstavljeno nam je jednostanično biće popularno nazvano blob, koje je 2016. zasluženo steklo svjetsku slavu. Naime, biologinja Audrey Dussutour (na naslovnoj slici) i njezin suradnik David Vogel otkrili su da ono može ne samo učiti već i prenositi znanje mada nema ni jednu jedinu živčanu stanicu, a kamoli mozak.

Dussutour je novinarima okupljenima u njezinu laboratoriju prvo pokušala objasniti što je blob čiji je latinski naziv Physarum polycephalum.

"Dugo se mislilo da je to gljivica. No zapravo nije ni gljiva, ni biljka, ni životinja", rekla je francuska znanstvenica dodavši kako su ga miješali s gljivama zato što se razmnožava sporama.

"U biti spada u amebozoe, kao i amebe. To je drevni organizam koji je evoluirao prije oko milijardu godina. U prirodi živi u šumama ili u vrtovima u tami jer ne voli svjetlost", pojasnila je.

Iako je jednostanični organizam i jedan od najjednostavnijih na Zemlji, blob može narasti preko 10 četvornih metara. U razvojnoj fazi plazmodija on se u obliku amorfne mase širi okolišem u potrazi za hranom - sporama gljiva, bakterijama i drugim mikrobima. Kroz svoj organizam prožima neku mrežu žila u kojima se citoplazma kreće naizmjence naprijed i natrag. Sa svakim snažnijim pokretom prema naprijed, pomaknut će se i membrana pa će se blob širiti u određenom smjeru koji mu odgovara. U laboratoriju, u povoljnim uvjetima, njegova će se površina svaki dan udvostručiti. Vrlo je otporan na uvjete u okolišu tako da se s lakoćom može održavati u laboratoriju. Ako se presiječe na dva dijela (slika dolje), svaki od njih postat će zaseban organizam.

"Možete ga osušenog u obliku listića nositi u stražnjem džepu hlača, ništa mu se neće dogoditi", rekla je Dussutour pojasnivši da je jedini problem u njegovu održavanju u hladnjaku laboratorija to što ga treba nadzirati i vikendima jer će u potrazi za hranom izići iz posudice u koju je pohranjen.

Blob se u Petrijevim posudicama čuva u hladnjaku

Rješavanje složenih zadataka

Blob već dulje privlači pozornost znanstvenika zbog toga što manifestira određene kognitivne sposobnosti koje se obično povezuju s postojanjem živčanog sustava. Naime, različite skupine znanstvenika utvrdile su da ispoljava ponašanja u nekim svojstvima karakteristična za društvene kukce poput pčela, mrava i termita. Primjerice, tim japanskih i mađarskih znanstvenika utvrdio je da uspješno rješava problem najkraćeg puta. Kada mu se postave dva izvora hrane, a pokazalo se da voli zobene pahuljice, povući će se sa svih ostalih lokacija i koncentrirati na najbliži izvor s najvišim koncentracijama hranjivih tvari.

Štoviše, kada mu se ponudi više izvora hrane, riješit će i poznati složeni problem transporta. Primjerice, u radu objavljenom 2010. japanski znanstvenici rasporedili su zobene pahuljice na karti Tokija i 36 gradova koji ga okružuju. P. Polycephalum se po njoj raširio stvorivši mrežu vrlo sličnu mreži vlakova koja je ondje izgrađena. Da stvar bude zanimljivija, učinio je to s usporedivom efikasnošću, tolerancijom na pogreške i odnosom uloga i troškova kao i ljudi.

Neki znanstvenici tvrde da P. Polycephalum uspješno rješava i neke matematičke probleme kao što je problem minimalnog Steinerovog stabla koji se koristi u konstruiranju mreža poput prometnih veza te električnih krugova i mreža.

Dussutour je, među ostalim, pokazala i kako se blob, kada je smješten među različite izvore hrane s različitim udjelima proteina i ugljikovodika u Petrijevoj posudi (slika sasvim gore), strateški razmješta na takav način da njihov unos odgovara ravnoteži tih istih tvari u njegovom vlastitom organizmu.

Znanstvenici smatraju da bi se spoznaje o ponašanju P. Polycephaluma mogle iskoristiti u stvaranju računala i umjetne inteligencije utemeljenih na biološkim modelima.

Kada se prereže, membrana brzo zacijeli i nastanu dva bića

Učenje i poučavanje    

U eksperimentu koji je 2016. objavljen u časopisu Proceedings of the Royal Society B, francuski je tim više od 2000 blobova uzgojenih u laboratoriju naučio kako da toleriraju sol koju inače izbjegavaju. U Petrijevim posudicama ponekad će čak puzati po poklopcu kako bi izbjegli sol na putu do hrane (na slici dolje). Blobovi su bili uvježbavani tako što su morali prijeći preko zasoljenih mostova ako su htjeli doći do hrane. Tim je istovremeno uzgojio sličan broj blobova koji nisu naučili tolerirati sol. Nakon toga doveli su ih u kontakte u različitim kombinacijama – uvježbane s uvježbanima, uvježbane s neuvježbanima i neuvježbane s neuvježbanima. Kontakt je jedinke potaknuo da se ujedine u zajedničke organizme, kako to obično rade u prirodi, a rezultat je iznenadio znanstveni svijet. Naime, blobovi koji su nastali u bilo kojoj kombinaciji s onima koji su naučili tolerirati sol i sami su usvojili istu vještinu – puno brže su prelazili slane zapreke od blobova čiji sastavni dijelovi nikada nisu naučili na sol. Isto je vrijedilo i kada su jedinke nastale od tri ili više sastavnih dijelova – bilo je dovoljno da je jedan naučio da sol nije opasna.

P. Polycephalum puže po poklopcu kako bi preskočio zapreku od soli označenu plavom bojom

Dussutour je objasnila da za sada još nije razjašnjeno na koji način P. Polycephalum uči i prenosi informacije te gdje ih pohranjuje. Međutim, tim ima određenu hipotezu i na njenom istraživanju upravo radi.

"Otkrili smo da su u organizmima jedinki koje su naučile tolerirati sol razine tog spoja povišene. Slično je potvrđeno i u onima koji su nastali spajanjem. Moguće je stoga da među sobom prenose informacije tako što razmjenjuju tvari s kojima su došle u kontakt", rekla je francuska biologinja napomenuvši da će jedinka zapamtiti sve naučene informacije čak i nakon što se osuši i u tom stanju provede više godina. U dodiru s vlagom ponovno će se aktivirati i pokazati isto ponašanje.

Za kraj, naša voditeljica na izletu, glasnogovornica Centra, Etienne Veronique, u mailu nam je za Index, uz fotografije, poslala i Dussutourin tweet od petka s videom u kojem su blobu prije finala ponudili da pogađa koja će reprezentacija pobijediti (pogledajte dolje). Blob je u dva od tri navrata odabrao Francusku pa bi se moglo reći da je bio čak i na tragu omjera golova.

Znate li nešto više o temi ili želite prijaviti grešku u tekstu?
Učitavanje komentara